«Надувная» защита: как работают подушки безопасности и какие бывают?

Назначение

Невозможно представить современный автомобиль без подушек безопасности. Сама по себе подушка безопасности, являясь самостоятельным компонентом, дополняет установленные на автомобиле ремни безопасности. Хотя в свое время она была разработана именно для того, чтобы заменить их.

В дальнейшем инженеры по разработке средств безопасности автомобиля поняли, что применение этих двух элементов защиты, гораздо эффективней использовать совместно. При столкновении ремень не способен защитить лицевую часть и коленные суставы водителя и пассажиров от повреждений об руль и переднюю панель. В свою очередь, подушка не может зафиксировать тело сидящих в автомобиле от смещения в сторону при ударе или опрокидывании, с этим прекрасно справляется ремень.

Из чего состоит

Основными составляющими системы подушки безопасности являются:

• подушка безопасности;
• датчики удара и инерции;
• пиропатрон или контейнер со сжатым газом;
• микропроцессор.

Датчики удара располагаются в передней части автомобиля и дверях. В современном автомобиле может быть установлено от двух до восьми подушек безопасности. В стандартной комплектации они располагаются в руле и передней панели пассажира.

Производители автомобилей в последнее время стали размещать подушки безопасности в дверях и боковых стойках, а так же в спинках передних сидений. Все зависит от конкретной модели автомобиля и его комплектации.

Инерционные датчики связанны напрямую с акселерометром и определяют скорость движения автомобиля во время столкновения. Пиропатрон или газовый контейнер, находится непосредственно возле подушек безопасности. Микропроцессор, получая сигнал от датчиков, решает, открывать подушки безопасности или нет.

Принцип работы

В первых моделях подушек безопасности использовали сжатый азот. При этом возникала постоянная проблема с герметичностью системы. В противном случае могло произойти то, что при необходимости газа в контейнере могло не оказаться.

Разработчики решили эту задачу довольно просто. Стали использовать пиропатрон. При ударе, получив от датчиков сигнал о раскрытии подушки безопасности, микропроцессор активизирует пиропатрон. Он состоит из двух веществ, азида натрия и азотнокислого калия. При взаимодействии данных веществ, происходит вырабатывание азота, с помощью которого надувается подушка безопасности.

Несмотря на кажущуюся длинную цепочку от датчиков до непосредственного раскрытия подушки безопасности, происходит это почти мгновенно, не более 0,25 сек. За такое время обычный человек не успеет даже моргнуть.

Активная система безопасности

Объединение в одну систему подушки безопасности и ремня дало положительный результат. Многие автомобилестроительные компании выпускают системы безопасности, где помимо подушек, используют активные ремни безопасности.

Первым такую систему опробовал и применил Мерседес. Что представляет собой такая система? Во время фронтального столкновения, получив от датчиков сигнал, микропроцессор задействует с одновременным раскрытием подушки безопасности и ремень, который прижимает водителя и пассажиров к сиденью.

Если обычные ремни безопасности просто удерживают сидящих в автомобиле во время удара на определенном расстоянии от сиденья, активный ремень плотно прижимает их к нему, ликвидируя минимальный зазор. Совместно с подушкой безопасности этим обеспечивается высокая степень защиты пассажиров и водителя во время столкновения. Как и подушка безопасности, после удара натяжение ремня ослабевает.

Подушки безопасности – как они работают?

Итак, основная функция этих защитных средств – предотвращение непосредственного контакта водителя и пассажиров с приборной панелью, рулевым колесом, лобовым стеклом и проч. Для максимальной безопасности подушки надуваются именно в тот момент, когда уже произошло столкновение, но до соприкосновения человека с рулем. Как правило, этот период времени колеблется в пределах 15-30 миллисекунд. Да, о ремне безопасности не забыли – он также помогает минимизировать последствия ДТП, но в сочетании с подушками позволяет избежать травм вовсе.

Обратите внимание! Зачастую подушка скрывается в большой рулевой ступице. Кроме того, машина, оснащенная описываемыми защитными средствами, отличается от машины без них тем, что вал рулевого колеса в ней более длинный, а форма рулевого кожуха несколько видоизменена.

С конструктивной точки зрения подушка безопасности состоит из следующих основных элементов:

• надувной мешок (своеобразное название газогенератора);
• контрольная лампа;
• электрический датчик, который срабатывает в случае удара.

Когда включается зажигание, примерно через три-четыре секунды активируется контрольная лампа. И если она погаснет, значит, с системой безопасности все в порядке и она полностью готова к эксплуатации. Но если индикатор загорелся красным светом, то имеют место неполадки в системе и следует немедленно обратиться в автосервис для получения профессиональной помощи.

Про подушки безопасности существует множество мифов. Многим наверно запомнился ролик в интернете, на котором пожилая дама, переходя дорогу, ударяет увесистой сумкой по бамперу сигналящего автомобиля и у того срабатывает подушка безопасности. Это не более чем розыгрыш.

Важно знать, что для раскрытия подушки безопасности автомобиля должны совпасть несколько факторов: это прежде всего сила удара и скорость инерции. Обычно скоростной параметр колеблется в пределах 16 – 24 км/час. Если скорость движения автомобиля будет меньше или он будет неподвижен, подушка не раскроется. Так что это не более чем миф.

Еще одним мифом является то, что подушка безопасности может прижать пассажиров и водителя, затруднив им выбраться из автомобиля после аварии. После срабатывания подушки безопасности она действительно может прижать пассажиров. Но это происходит в первые секунды столкновения. Далее через специальные клапаны или мельчайшие отверстия, в подушке безопасности газ отводится в атмосферу и подушка сдувается.

Иногда после столкновения на лицах и одежде пассажиров можно увидеть следы белого порошка. Этим тоже воспользовались скептики, объявив о вредном воздействии газа, надувающем подушки безопасности. Можете быть совершенно спокойны, это просто тальк, используемый для смазки подушки безопасности при раскрытии.

Безопасность превыше всего!

новейшие разработки Volvo
В борьбе за безопасность технологии надувного мешка вышли за пределы салона автомобиля. Новейшие прототипы обеспечивают безопасность не только пассажирам, но и сбитому пешеходу. Подушки безопасности раскрываются в местах контакта с автомобилем (у кромки капота и перед бампером), защищая от травм голову и ноги сбитого человека.

Количество датчиков и подушек безопасности в автомобиле растет с каждым годом, а сами они прибавляют в своей технологичности. Новейшие датчики, способны различать типы ударов по силе и характеру. Есть даже такие, которые могут распознать ситуацию, когда в стоящий на месте автомобиль врезается другая машина, и это при учете того, что обычно подушки безопасности не срабатывают на скорости менее 20 км/ч.

Скорость срабатывания подушек безопасности стала больше, теперь на полное раскрытие затрачивается не более 20 миллисекунд. Пиропатроны стали безопаснее и экологичнее. Фильтры не пропускают опасные для здоровья газы и твердые частицы. Подушки стали адаптивными, т.е. внутреннее давление и степень раскрытия варьируется в зависимости от силы удара. Благодаря датчикам, установленным в креслах, «эйр-бэги» не срабатывают, если ремни безопасности не пристегнуты или на сиденье попросту никого нет. Первые образцы подушек безопасности поддерживали необходимое давление в куполе около 2-х секунд, сейчас они не спускаются до 10 секунд. Благодаря этому пассажир защищен от повторного столкновения или последующего переворота автомобиля.

В новых «эйр-бэгах» учитываются особенности человеческой физиологии. Раньше, при срабатывании, подушка безопасности могла нанести повреждения на лице оберегаемого человека, теперь появились раздвоенные пассажирские подушки. Основной удар принимают плечи и грудь человека, а воздействие на голову минимальное.

Неисправности подушки безопасности

Самой часто встречаемой проблемой с установленной подушкой безопасности, является горящая сигнальная лампочка. При ее срабатывании важно учитывать несколько факторов.

Если у вас новый автомобиль или автомобиль, приобретенный вами с самого начала его эксплуатации и вы уверенны, что он не попадал в аварию, то данная неисправность чаще всего бывает от плохого контакта шлейфа рулевой колонки или системного сбоя.

В любом случае, лучше обратиться к специалисту. В большинстве случаев эта проблема легко устраняется после обычной диагностики. Если лампочка загорается или мигает во время движения, это наверняка из-за контактов в рулевой колонке. Ее легко устранить самостоятельно, но если вы не уверенны в собственных силах, обратитесь на СТО.

Другое дело, когда лампочка загорается в приобретенном подержанном автомобиле. Тут без раздумий следует обратиться в специализированную мастерскую. Даже если после устранения системной ошибки или отошедших контактов лампочка погаснет, попросите специалистов проверить состояние датчиков, газового генератора и самой подушки безопасности.

Многие сталкивались с такой проблемой, когда установленная в руле или в передней панели подушка безопасности немного выпирает из своего гнезда, приподнимая наружную обшивку. Конечно, с эстетической точки зрения это не совсем красиво. Но стоит отметить, что это не влияет на ее исправность. Если эта проблема доставляет вам неудобство, ее всегда можно исправить в специализированной мастерской простой регулировкой.

Кстати, такое расположение подушки безопасности породило еще один миф, о возможности внезапного ее срабатывания. Это не соответствует действительности. Если в приобретенном вами новом автомобиле через определенное время эксплуатации подушка безопасности начинает слегка выпирать из под обшивки, это говорит о смешении ее крепления и больше ничего.

Спаси меня. Какие бывают подушки безопасности

Расскажем о всех видах «эйрбэгов» и нюансах их работы в экстремальных ситуациях

В серийных машинах они появились почти 40 лет назад. За это время подушки спасли и продолжают спасать миллионы человеческих жизней. Разберемся, какие вообще бывают «эйрбэги» и как они защищают пассажиров современного автомобиля.

На самом деле патент на подушки безопасности был получен аж в начале 50-х годов прошлого века немецким изобретателем Вальтером Линдерером. А на серийный автомобиль «эйрбэги» поставили только в 1980 году. Тогда первопроходцем стал легендарный Mercedes-Benz S-Класса в 126-ом кузове, у которого имелась вмонтированная в руль подушка безопасности для водителя. Стоит отметить, что вместе с «эйрбэгом» дебютировала и такая система, как преднатяжители ремней безопасности. А общая система, включающая подушки и преднатяжители, получила название SRS (Supplementary Restraint System или комплекс пассивной безопасности).

Что касается самой подушки безопасности, то она представляет собой мешок из эластичной нейлоновой ткани, который в случае аварийной ситуации выстреливается и надувается специальным газом (пиропатрон поджигает твердое топливо в гранулах, которое и выделяет газ). Срабатывает современный «эйрбэг» всего за 6 миллисекунд — это в десять раз быстрее, чем человек успевает моргнуть.

Нынешние автомобильные подушки безопасности напрямую связаны со всеми датчиками и электронной начинкой машины для более точного выстраивания так называемых алгоритмов срабатывания. Это значит, что в конкретной аварийной ситуации (удара определенной величины, наезда на препятствие, приземления после падения и т.д.) блок управления «эйрбэгами» учитывает силу и направление удара автомобиля с препятствием, скорость движения машины, интенсивность ее замедления, точное количество пассажиров внутри, а также их рост, вес и даже позу, в которой они сидят. Таким образом, электроника определяет, какие именно подушки нужно активировать и, грубо говоря, насколько сильно их накачать (современные «‘эйрбэги» имеют ступенчатую систему срабатывания). В современном автомобиле может быть более десяти различных подушек безопасности, расположенных по всему салону автомобиля. Рассмотрим основные виды по отдельности.

Фронтальные подушки безопасности

Источник Источник http://iga-motor.ru/avtolikbez/skorost-srabatyvaniya-podushek-bezopasnosti.html